发布时间 : 星期一 文章暖通空调设计说明书更新完毕开始阅读9970ef0f763231126edb11c3
第4章 气流组织计算
4.1 概述
房间气流组织设计是空调设计中的一个重要环节。它直接影响室内空调设计的效果，关系着房间工作区的温湿度，精度及区域的温差，工作区气流速度等。
根据《采暖通风与空气调节设计规范》的规定，对于舒适性空调，工作区风速夏季不应大于0.3m/s，冬季不应大于0.2m/s。
4.2 散流器送风气流组织的计算
4.2.1 计算步骤
1）根据房间的尺寸及形状布置散流器，计算每个散流器的送风量。 2）初选散流器，计算颈部风速，计算射程。
3）计算工作区的平均风速是否满足要求，若不满足，应重新选择布置散流器。
4.3 计算举例
以副局长办公室215为例进行计算。房间如图4.1所示。
图4.1 散流器布置示意图
1）确定送风形式
本区域采用上送上回形式，送风为散流器平送。 2）布散流器
第16 页/共 50页
以副局长办公室215为例房间内散流器送风区域的面积为55.44m2,风量为1020m3/h,房间高度为3.9m,采用均匀布置方式，每个散流器承担3.5m×3.5m的送风区域，一共布置4个散流器。如图4.1所示。 3）初选散流器
选用200×200mm2的方型散流器，颈部面积为0.0225m2,则颈部风速为：
v?0.28?1.75m/s （4.1）
4?0.04实际出口面积为：A=0.04×0.9=0.036m2 （4.2） 散流器的出口流速：vo?1.75/0.9?1.95m/s （4.3）
x?K?0A12按公式
?x?x0 求射流末端速度为0.5m/s的射程，即：
1.4?1.95?0.03612x??0.07?0.97m （4.6）
0.5?m?按公式
20.381rl(L/4?H)计算室内平均速度：
122vm?0.381?0.97(3.5?3.5/4?3.9)212?0.106m/s?0.3m/s （4.7）
则送冷风时，vm附加20％即室内平均风速为0.11m/s，则送热风时，vm减少20％即室内平均风速为0.09m/s所选散流器符合要求
用同样的方法计算其他各房间的气流组织，确定房间的送风口尺寸，送风口个数。
第17 页/共 50页
第5章 系统水力计算
5.1 风管系统水力计算
5.1.1 概述
空调系统水力计算的目的是：确定各管段的断面尺寸和系统阻力，保证系统内的风量分配达到要求，最终确定系统通风机的型号和动力消耗。空调水力计算采用假定流速法，即根据风道与风口的经济流速确定其风速值，再由风道或风口应输送的风量得到风道或风口所需尺寸，并计算出系统的阻力。风道与风口的经济流速见表5.1：
表5.1 风道与风口的经济流速（m/s）
风道、风口类别 风速 主风道 6～8 无送、回风口的支风道 5～7 有送、回风口的支风道 3～5 送风口 3～5 5.1.2 空调系统水力计算的特点
1）系统内的介质为空气而非采暖系统中的热水或蒸汽，因此管道的断面远远大于热水或蒸汽管道的断面，因而占用空间较大；
2）除特殊情况外，空调系统一般用镀锌薄钢板作风道，且为了与建筑配合，风道多采用矩形断面，为了最大限度的利用板材，实现风管制作与安装的机械化、工厂化，我国确定了《通风管道统一规格》；
3）空调系统的局部阻力所占比例较大，一般为50%以上。
5.1.3 空气流动阻力
空气流动阻力包括摩擦阻力和局部阻力。 1）摩擦阻力
摩擦阻力主要发生在流动边界层内。空气在风管内流动时，由于边壁上流体质点无滑动，故而从边壁开始形成一个边界层。边界层内存在较大的流速梯度，所以在流体流动时，就产生了阻碍流体运动的内摩擦力。
空气在风管中的流动阻力，通常以单位体积流体的能量损失?P表示。 摩擦阻力?pm的数学表达式为
第18 页/共 50页
l?v2 ?pm??? Pa （5.1）
de2式中 ?——摩擦阻力系数； de——风管当量直径，m； ?——空气密度，kg/m3；
v——风管内空气平均流速，m/s； l——风管长度，m。 对于矩形风管
de?2ab （5.2） a?b式中 a,b——矩形风管的边长，m。 2） 局部阻力
在风管系统中，管道安装一些管件用以控制或调节风管内空气的流动。比较典型的管件有：弯头、三通及变径管。当空气流经管件时，由于流量大小和流动方向的改变，引起了流速的重新分布并产生涡流。由此产生的阻力，称为局部阻力。
局部阻力可按下式计算： Z??式中 ?——局部阻力系数；
v——?与之对应的断面流速，m/s。 3）风管内空气流动阻力
风管内空气流动阻力，等于摩擦阻力和局部阻力总和，即
?P????pm?Z????l?Rm?Z? （5.4） 本设计采用假定流速法。
对本设计计算而言，风量G是作为已知条件，假定流速v，则管径D和单位长度摩擦阻力Rm就可确定。其设计计算步骤：
1管段编号。在每一管段始末两点处或分叉点处做标号，每一管段为一流量； ○
?v22 （5.3）
第19 页/共 50页